책 『정리하는 뇌』2부: 오래 기억하고 싶다면, 잠을 자야 한다

우리가 잠을 자는 동안 뇌는 상당한 양의 인지 처리 과정을 거칩니다. 이 시간 동안에는 며칠 동안 있었던 사건들이 견고하고 단단하게 뇌에 자리를 잡고, 이러한 과정을 통해 기억이 형성되고 안전하게 보호됩니다. 잠은 결정적인 역할을 수행하여 우리의 기억과 학습에 기여합니다.

수면 중 견고해 지는 기억

새롭게 형성된 기억은 매우 불안정하여 강화되어야 합니다. 뇌는 기억을 강화하기 위해 경험을 분석하고 정보를 추출하며 기존 개념에 통합합니다. 이 과정을 통해 새로운 경험이 기존의 오래된 기억과 통합되어, 나중에 필요할 때 검색을 통해 쉽게 접근할 수 있게 됩니다.
 
이 모든 과정은 잠을 자는 동안에 일어납니다. 잠은 기억을 미세조정하고 추출하며 응고하는 일련의 작업들을 수행하면서, 동시에 기억을 원래 형태로 보존하는 역할을 합니다. 이러한 작업은 단 하룻밤이 아니라 연속적으로 며칠 동안에 걸쳐 이루어집니다. 따라서 어떤 경험을 한 뒤에 2~3일간의 충분한 수면이 없다면, 몇 달이나 몇 년 후에 해당 기억을 떠올리는 데 지장이 있을 수 있습니다.

 

 

자는 동안에만 일어나는 학습증진

잠을 자는 동안에는 세 가지 종류의 정보처리과정이 뇌에서 일어납니다: 통일화(unitization), 동화(assimilation), 추상화(abstraction). 이러한 과정을 차례로 알아보겠습니다.

1. 통일화 (Unitization):
통일화는 하나의 경험에서 나온 별개의 요소나 덩어리들을 통일된 개념으로 결합하는 과정입니다. 예를 들어, 악보를 보고 각 마디를 연주하는 연습을 한다면, 잠은 자는 동안 이러한 요소들을 매끈하게 이어진 하나의 곡으로 통합하는 역할을 합니다.

2. 동화 (Assimilation):
동화는 뇌가 이미 알고 있는 다른 정보들로 이루어진 기존 네트워크에 새로운 정보를 통합하는 과정입니다. 이는 유사한 기억을 덧붙이는 것으로, 새로운 정보가 기존 지식과 조화롭게 통합되는 것을 의미합니다.

3. 추상화 (Abstraction):
추상화는 기억들에서 숨겨진 규칙을 발견하고 이를 뇌에 저장하는 과정을 말합니다. 잠은 다양한 추론 영역에서 추상적인 관계의 형성과 이해를 증진시킵니다. 그래서 사람들은 종종 전날밤에 풀지 못하고 잠들었던 문제가 아침에 눈을 떠보니 술술 풀리는 경험을 할 수 있습니다.

이렇듯 잠은 다양한 정보처리 과정을 통해 우리의 기억을 조직하고 발전시키는 중요한 역할을 합니다. 잠을 자지 못한다면, 학습과 기억에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 깨어있는 상태로 지낸 시간은 학습 증진에 제약을 가져옵니다. 하룻밤의 충분한 잠은 통찰이 필요한 문제를 해결할 가능성을 두 배 이상 높여주며, 특히 중요한 과제에 대해 이러한 기능이 더욱 강력하게 작용합니다.
 

감정과 기억의 관계

언어를 습득하고자 할 때, 어학연수를 선택하는 것은 언어 교육에 더 큰 효과를 가져옵니다. 새로운 언어 환경에서 생활하며 그곳에서 언어를 사용하고, 감정적으로 투자하며 소통하는 것이 이를 가능하게 합니다. 이러한 경험은 교실에서 얻기 어려우며, 정서적으로 중요한 경험은 생물학적으로도 중요하여 기억에 더 잘 남게 됩니다. 이는 신경화학적 물질들을 분비하여 기억을 강화시키는데 기여합니다. 결국, 우리가 가장 신경을 쓰는 것은 기억력에 가장 잘 남는 경향이 있다는 것이 기억의 가장 중요한 원리 중 하나입니다.
 

깊은 수면의 힘: 뇌의 휴식과 기억의 강화

수면에는 렘수면과 논렘수면이 있습니다. 일반적으로 하나의 수면 사이클은 대략 90~100분 정도 소요되며, 수면 사이클은 다양한 단계로 나뉩니다. 주로 렘수면(빠른 눈동자운동 수면)과 논렘수면으로 나뉘며, 이 두 단계가 번갈아가면서 반복됩니다. 렘수면은 대략 20분 정도 지속되고, 논렘수면은 70~80분 정도로 길게 나타납니다. 

한 밤 동안에 여러 번의 수면 사이클이 반복되며, 각 사이클은 논렘수면과 렘수면 단계가 번갈아가면서 나타납니다. 수면 사이클의 특정 단계에서 특별한 기억이나 학습 활동이 강조되는데, 특히 논렘수면 중에 기억의 정리와 정돈이 이루어집니다. 이러한 수면 사이클이 일반적으로 하룻밤에 여러 번 반복되어야 효과적인 휴식과 복원이 가능합니다.기억이 뇌에 단단하게 자리 잡는 결정적인 시간은 주로 논렘수면의 처음 2시간과 아침에 일어나기 전 마지막 90분 동안입니다.

 
술에 취하거나 수면제와 같은 약물을 복용하는 경우, 첫 번째 수면 주기가 올바르게 이루어지지 않아 마지막 90분 렘수면이 충분히 일어나지 않을 수 있습니다. 이렇게 수면이 저해되면 기억력에 부정적인 영향을 미칩니다. 놓친 수면 시간은 나중에 절대 다시 만회할 수 없습니다. 따라서 건강한 수면 습관을 유지하는 것이 기억력과 학습에 중요합니다. 몸에 밴 수면습관에서 벗어나기만 해도, 그 후 여러 날동안 인지수행능력에 해로운 영향을 끼칠 수 있습니다.
 

평균 수면 필요시간. 자료출처=정리하는 뇌(p.285)

 

잠을 잘 자기 위한 방법

카페인과 수면제

많은 사람들이 품고 있는 고민 중 하나는 좋은 잠을 얻기 위해 약물을 의존하는 것입니다. 낮에는 커피, 밤에는 수면제로 한 두 시간을 대체하곤 합니다. 그러나 이러한 대안은 순간적인 효과와는 달리 실제로는 건강한 수면과는 거리가 먼 것으로 나타났습니다.

카페인은 인지 기능을 일시적으로 향상시키지만, 일관된 수면 패턴을 갖추지 않으면 효과가 떨어집니다. 수면제는 단기적으로 각성 상태를 유지해 줄 수 있지만, 정신의 맑음이나 최고의 수행 능력은 보장되지 않습니다. 사실, 수면제는 잠이나 생산성에 역효과를 낳는 것으로 밝혀졌습니다.

연구에 따르면, 불면증과 싸울 때 가장 효과적인 해결책은 수면제가 아닌 생각과 행동의 패턴을 바꾸는 인지행동치료입니다. 또 다른 연구에서는 수면제로 인한 수면 시간의 증가가 겨우 11분에 불과하며, 수면의 질이 저하되어 기억 응고에도 악영향을 미칩니다. 수면제를 복용한 다음 날 아침에는 후유증으로 머리가 멍해지며, 단기 기억상실증을 경험할 수 있습니다.

약물로 유도된 '가짜' 수면은 실제로는 수면의 질을 떨어뜨리며, 기억력에도 부정적인 영향을 미칩니다. 그 대안으로, 정신을 깨우는 깊은 수면을 추구하고, 수면에 대한 기대와 행동의 패턴을 바꾸는 것이 훨씬 효과적일 것입니다. 건강한 수면은 우리의 정신과 기억에 긍정적인 영향을 미치며, 약물 의존보다는 지속적인 습관의 조성이 더욱 중요합니다.
 

빛과 수면

우리 몸이 수면 각성 주기를 조절하는 데 가장 효과적으로 활용하는 신호 중 하나는 빛입니다. 특히 아침에 비추는 밝은 빛은 시상하부에 신호를 보내 여러 화학물질을 분비하게 만듭니다. 이 중에서 오렉신, 코르티솔, 아드레날린은 우리가 깨어나고 활동적으로 동작할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다.

그러나 수면에 문제를 겪고 있다면, 특히 잠자리에 들기 직전에는 스크린 화면에서 나오는 밝은 빛을 피하는 것이 중요합니다. 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터 등의 스크린에서 나오는 푸른색 빛은 멜라토닌 분비를 억제하면서 수면의 질을 떨어뜨릴 수 있습니다. 편안한 수면을 위해 스크린 사용 전에는 적절한 대책을 취하는 것이 필요합니다.

쾌적한 잠을 위한 조언

좋은 잠을 위한 몇 가지 방법을 소개합니다. 1. 일정한 수면패턴을 유지하는 것이 중요합니다. 매일 같은 시간에 잠자리에 들고, 아침에도 일어나는 시간을 일관되게 유지하세요. 혹시 늦게 잤더라도 아침에 일어나는 시간을 일정하게 유지하는 것이 중요합니다. 단기적으로는 수면 사이클의 일관성이 수면 시간보다 더 중요하다는 점을 기억하세요.
2. 잠을 잘 자려면 시원하고 어두운 방에서 자는 것이 좋습니다. 필요하다면 창을 가려서 빛을 차단하고, 편안한 환경을 조성하세요. 또한, 오후 한때의 달콤한 낮잠은 피로한 신경회로를 리셋해주는 중요한 역할을 합니다. 3. 낮잠의 효과를 최대화하려면 5~10분 정도로 짧게 취하는 것이 좋습니다. 그러나 40분 이상의 장시간 낮잠은 오히려 역효과를 낼 수 있습니다.
 
(※ 낮잠은 인지 능력을 강화하고, 기억력을 향상시키며, 생산성을 높일 수 있는 효과가 있습니다. 또한, 정서적 균형을 회복하고 감정적인 안정을 가져올 수 있습니다. 또한 심혈관 질환, 당뇨병, 뇌졸중, 심장 마비 등의 발생 빈도를 낮추는 데 기여할 수 있습니다.)

 

정리하며

잠에 대한 이야기를 나누면서 우리는 뇌의 놀라운 활동과 기억 강화의 과정을 함께 살펴보았습니다. 수면은 우리가 겪은 경험들을 정돈하고 안전하게 저장하는 역할을 하며, 각 수면단계에서 특히 중요한 작업들이 이루어집니다. 또한, 빛의 역할과 수면에 대한 적절한 습관을 통해 좋은 잠을 얻을 수 있는 방법도 함께 알아보았습니다.

하지만, 우리의 일상에서는 자주 무시되는 부분 중 하나인 잠을 얻는 것이 얼마나 중요한지 잊지 말아야 합니다. 여러가지 약물에 의존하는 것보다는 건강한 수면 습관을 유지하고, 일관된 패턴을 가지는 것이 학습과 기억에 긍정적인 영향을 미치며, 더 나은 삶의 질을 가져다 줄 것입니다.

우리의 일상에서 소홀히 여겨지기 쉬운 수면, 그러나 그 중요성은 막연한 것이 아닙니다. 좋은 잠을 통해 뇌와 마음이 휴식을 취하고 강화되는 동안, 우리는 더 나은 인지 능력과 창의력을 얻게 됩니다. 쾌적한 잠을 위한 조언들을 따르며, 우리는 보다 건강하고 활기찬 일상을 만들어 나갈 수 있을 것입니다.

그러므로, 우리는 모두에게 건강하고 풍요로운 잠을 기원하며, 함께 나눈 이야기로 뇌와 수면의 신비로운 세계를 엿본 시간이 의미있었기를 바랍니다. 좋은 밤 되세요.